金屬致密管5由第一坯料I經(jīng)粉末增塑擠壓和燒結(jié)處理后得到，金屬過渡管6經(jīng)第三坯料3經(jīng)粉末增塑擠壓和燒結(jié)處理后得到，金屬多孔管7由第二坯料2經(jīng)粉末增塑擠壓和燒結(jié)處理后得到。
[0096]對本實施例得到的超細(xì)長薄壁無縫金屬管進(jìn)行封孔處理，然后采用氦質(zhì)譜檢漏儀檢測金屬過渡管部位的氣密性，結(jié)果為泄漏率可達(dá)到10 10Pa.m3/s量級水平，采用30KNInstron5967萬能材料試驗機在347.52MPa條件下測得金屬多孔管部位斷裂，而其他部位均未斷裂，說明該超細(xì)長薄壁無縫金屬管具有良好的密封性能和機械加工強度。
[0097]實施例9
[0098]本實施例包括以下步驟:
[0099]步驟一、將增塑劑與金屬粉末A按質(zhì)量比7:50混合均勻，得到混合物A，將增塑劑與金屬粉末B按質(zhì)量比7:50混合均勻，得到混合物B，然后將部分所述混合物A和部分所述混合物B按質(zhì)量比1:2混合均勻，得到混合物C ;所述金屬粉末A與所述金屬粉末B均為316L不銹鋼粉末，所述金屬粉末A的平均粒徑為70 μ m，所述金屬粉末B的平均粒徑為100 μ m，所述混合物C的質(zhì)量為所述混合物A質(zhì)量的40%，所述增塑劑為石蠟；
[0100]步驟二、如圖1所示，將步驟一中剩余所述混合物A在溫度為40°C條件下擠壓成坯，得到第一坯料1，將步驟一中剩余所述混合物B在溫度為40°C條件下擠壓成坯，得到第二坯料2，將步驟一中所述混合物C在溫度為40°C條件下擠壓成坯，得到第三坯料3 ;
[0101]步驟三、將步驟二中所述第一坯料1、第三坯料3和第二坯料2依次置于擠壓筒4內(nèi)并依次壓實，得到擠壓坯料，然后采用粉末增塑擠壓的方式將所述擠壓坯料經(jīng)管材擠壓嘴連續(xù)擠出，得到金屬管生坯；所述粉末增塑擠壓的壓力為8T，溫度為45°C，壓實所述第一坯料1、第三坯料3和第二坯料2的壓力均為20T ;
[0102]步驟四、在高純氫氣(質(zhì)量純度不低于99.99%)氣氛下對步驟三中所述金屬管生坯進(jìn)行燒結(jié)處理，得到超細(xì)長薄壁無縫金屬管，所述超細(xì)長薄壁無縫金屬管的外徑為10mm，壁厚為0.2mm，長度為32mm，所述燒結(jié)處理的溫度為步驟一中所述金屬粉末A的恪點的0.88倍(1330°C )，燒結(jié)處理的保溫時間為120min。
[0103]如圖2所示，本實施例制備的超細(xì)長薄壁無縫金屬管由長度約為5mm的金屬致密管5、長度約為2mm金屬過渡管6和長度約為25mm的金屬多孔管7組成，其中金屬致密管5由第一坯料I經(jīng)粉末增塑擠壓和燒結(jié)處理后得到，金屬過渡管6經(jīng)第三坯料3經(jīng)粉末增塑擠壓和燒結(jié)處理后得到，金屬多孔管7由第二坯料2經(jīng)粉末增塑擠壓和燒結(jié)處理后得到。
[0104]對本實施例得到的超細(xì)長薄壁無縫金屬管進(jìn)行封孔處理，然后采用氦質(zhì)譜檢漏儀檢測金屬過渡管部位的氣密性，結(jié)果為泄漏率可達(dá)到10 10Pa.m3/s量級水平，采用30KNInstron5967萬能材料試驗機在98.73MPa條件下測得金屬多孔管部位斷裂，而其他部位均未斷裂，說明該超細(xì)長薄壁無縫金屬管具有良好的密封性能和機械加工強度。
[0105]實施例10
[0106]本實施例包括以下步驟:
[0107]步驟一、將增塑劑與金屬粉末A按質(zhì)量比5:50混合均勻，得到混合物A，將增塑劑與金屬粉末B按質(zhì)量比5:50混合均勻，得到混合物B，然后將部分所述混合物A和部分所述混合物B按質(zhì)量比1:1混合均勻，得到混合物C ;所述金屬粉末A與所述金屬粉末B均為316L不銹鋼粉末，所述金屬粉末A的平均粒徑為105 μ m，所述金屬粉末B的平均粒徑為133 μ m，所述混合物C的質(zhì)量為所述混合物A質(zhì)量的30%，所述增塑劑為樹脂；
[0108]步驟二、如圖1所示，將步驟一中剩余所述混合物A在溫度為40°C條件下擠壓成坯，得到第一坯料1，將步驟一中剩余所述混合物B在溫度為40°C條件下擠壓成坯，得到第二坯料2，將步驟一中所述混合物C在溫度為40°C條件下擠壓成坯，得到第三坯料3 ;
[0109]步驟三、將步驟二中所述第一坯料1、第三坯料3和第二坯料2依次置于擠壓筒4內(nèi)并依次壓實，得到擠壓坯料，然后采用粉末增塑擠壓的方式將所述擠壓坯料經(jīng)管材擠壓嘴連續(xù)擠出，得到金屬管生坯；所述粉末增塑擠壓的壓力為7T，溫度為35°C，壓實所述第一坯料1、第三坯料3和第二坯料2的壓力均為18T ;
[0110]步驟四、在高純氫氣(質(zhì)量純度不低于99.99%)氣氛下對步驟三中所述金屬管生坯進(jìn)行燒結(jié)處理，得到超細(xì)長薄壁無縫金屬管，所述超細(xì)長薄壁無縫金屬管的外徑為5mm，壁厚為0.5_，長度為150_，所述燒結(jié)處理的溫度為步驟一中所述金屬粉末A的恪點的0.9倍(1350°C )，燒結(jié)處理的保溫時間為140min。
[0111]如圖2所示，本實施例制備的超細(xì)長薄壁無縫金屬管由長度約為15mm的金屬致密管5、長度約為5mm金屬過渡管6和長度約為130mm的金屬多孔管7組成，其中金屬致密管5由第一坯料I經(jīng)粉末增塑擠壓和燒結(jié)處理后得到，金屬過渡管6經(jīng)第三坯料3經(jīng)粉末增塑擠壓和燒結(jié)處理后得到，金屬多孔管7由第二坯料2經(jīng)粉末增塑擠壓和燒結(jié)處理后得到。
[0112]對本實施例得到的超細(xì)長薄壁無縫金屬管進(jìn)行封孔處理，然后采用氦質(zhì)譜檢漏儀檢測金屬過渡管部位的氣密性，結(jié)果為泄漏率可達(dá)到10 10Pa.m3/s量級水平，采用30KNInstron5967萬能材料試驗機在137.36MPa條件下測得金屬多孔管部位斷裂，而其他部位均未斷裂，說明該超細(xì)長薄壁無縫金屬管具有良好的密封性能和機械加工強度。
[0113]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種超細(xì)長薄壁無縫金屬管的一體成型方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、將增塑劑與金屬粉末A混合均勻，得到混合物A，將增塑劑與金屬粉末B混合均勻，得到混合物B，然后將部分所述混合物A和部分所述混合物B按質(zhì)量比1: (I?3)混合均勻，得到混合物C ;所述金屬粉末A與所述金屬粉末B的材質(zhì)相同，所述金屬粉末A的平均粒徑為20 μ m?110 μ m，所述金屬粉末B的平均粒徑為30 μ m?150 μ m，所述金屬粉末B的平均粒徑與所述金屬粉末A的平均粒徑之差為10 μ m?50 μ m ; 步驟二、將步驟一中剩余所述混合物A在預(yù)熱條件下擠壓成坯，得到第一坯料(I)，將步驟一中剩余所述混合物B在預(yù)熱條件下擠壓成坯，得到第二坯料(2)，將步驟一中所述混合物C在預(yù)熱條件下擠壓成坯，得到第三坯料(3);所述預(yù)熱的溫度為35°C?45°C ; 步驟三、將步驟二中所述第一坯料(I)、第三坯料(3)和第二坯料(2)依次置于擠壓筒(4)內(nèi)并依次壓實，得到擠壓坯料，然后采用粉末增塑擠壓的方式將所述擠壓坯料連續(xù)擠出，得到金屬管生坯；所述粉末增塑擠壓的壓力為2T?10T，溫度為35°C?45°C ; 步驟四、在保護(hù)氣氛下對步驟三中所述金屬管生坯進(jìn)行燒結(jié)處理，得到超細(xì)長薄壁無縫金屬管，所述超細(xì)長薄壁無縫金屬管的外徑為4mm?10mm，壁厚為0.2mm?1mm，超細(xì)長薄壁無縫金屬管的長度與外徑之比大于3，所述燒結(jié)處理的溫度為步驟一中所述金屬粉末A的熔點的0.75?0.9倍，燒結(jié)處理的保溫時間為120min?180min。2.按照權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)長薄壁無縫金屬管的一體成型方法，其特征在于，步驟一中所述增塑劑與金屬粉末A的質(zhì)量比為(3?7): 50，所述增塑劑與金屬粉末B的質(zhì)量比為(3?7):50ο3.按照權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)長薄壁無縫金屬管的一體成型方法，其特征在于，步驟一中所述混合物C的質(zhì)量為所述混合物A質(zhì)量的30%?50%。4.按照權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)長薄壁無縫金屬管的一體成型方法，其特征在于，步驟一中所述增塑劑為石蠟、羧甲基纖維素、淀粉或樹脂。5.按照權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)長薄壁無縫金屬管的一體成型方法，其特征在于，步驟三中壓實所述第一坯料(I)、第三坯料(3)和第二坯料(2)的壓力均為15Τ?30Τ。6.按照權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)長薄壁無縫金屬管的一體成型方法，其特征在于，步驟一中所述金屬粉末A和金屬粉末B均為不銹鋼粉末、鎳粉、鈦粉、鎳基合金粉末或Fe-Al金屬間化合物粉末。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超細(xì)長薄壁無縫金屬管的一體成型方法，該方法為：一、制備混合物A、混合物B和混合物C；二、制備第一坯料、第二坯料和第三坯料；三、將第一坯料、第三坯料和第二坯料依次置于擠壓筒內(nèi)并依次壓實，得到擠壓坯料，然后采用粉末增塑擠壓的方式將擠壓坯料經(jīng)管材擠壓嘴連續(xù)擠出，得到金屬管生坯；四、對金屬管生坯進(jìn)行燒結(jié)處理，得到超細(xì)長薄壁無縫金屬管。本發(fā)明適用于制備各種金屬材質(zhì)的超細(xì)長薄壁無縫金屬管，得到的無縫金屬管由金屬致密管和金屬多孔管以及置于兩者之間的金屬過渡管無縫連接而成，結(jié)合牢固，密封性能好，機械強度高，能滿足各種對氦氣泄漏率要求極高的使用環(huán)境中，且使用壽命長。
【IPC分類】B22F5/12, B22F3/20
【公開號】CN105033260
【申請?zhí)枴緾N201510543561
【發(fā)明人】遲煜頔, 李綱, 荊鵬, 王建, 李廣忠, 劉海彥, 沈磊, 石英
【申請人】西北有色金屬研究院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月28日